便携式拉曼光谱仪的光学系统设计与研制

针对便携式拉曼光谱仪的小型化、高分辨率需求及弱信号能量探测问题,设计了基于高分辨率光栅光谱仪和物方大数值孔径光学探头的便携式拉曼光谱仪的光学系统,完成了样机性能测试。利用Czerny-Turner (C-T)结构光栅光谱仪的像差特性,在实现消彗差的条件下,建立了像面大小与光栅光谱仪系统参数的关系,保证了系统的像面大小与线阵CCD尺寸之间的完善匹配,完成了新型消彗差C-T结构光栅光谱仪系统。通过采用厚双胶合透镜形式的摄远光学结构,完成了物方数值孔径为0.33,并与光栅光谱仪入射光瞳完善匹配的紧凑型光学探头系统。实现了光谱分辨率优于0.6 nm、拉曼光谱范围为781~1014 nm的便携式拉曼光谱